印制電路板圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

印制電路板圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

6.1印制電路板概述

6.2新建PCB文件

6.3PCB編輯器

6.4PCB電路參數(shù)設(shè)置

6.5設(shè)置電路板工作層

6.6規(guī)劃電路板和電氣定義

思考與練習(xí)66.1印制電路板概述

印制電路板簡(jiǎn)稱為PCB（PrintedCircuitBoard），又稱印制版，是電子產(chǎn)品的重要部件之一。電路原理圖完成以后，還必須設(shè)計(jì)印制電路板圖，最后由制板廠家依據(jù)用戶所設(shè)計(jì)的印制電路板圖制作出印制電路板。

印制電路板通過一定的工藝，在絕緣性能很高的基材上覆蓋一層導(dǎo)電性能良好的銅薄膜，就構(gòu)成了生產(chǎn)印制電路板所必需的材料——覆銅板。按電路要求，在覆銅板上刻蝕出導(dǎo)電圖形，并鉆出元件引腳安裝孔、實(shí)現(xiàn)電氣互連的過孔以及固定整個(gè)電路板所需的螺絲孔，就獲得了電子產(chǎn)品所需的印制電路板。

6.1.1印制板種類及結(jié)構(gòu)印制板種類很多，根據(jù)導(dǎo)電層數(shù)目的不同，可以將印制板分為單面電路板（簡(jiǎn)稱單面板）、雙面電路板（簡(jiǎn)稱雙面板）和多層電路板；根據(jù)覆銅板基底材料的不同，又可將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。此外，采用撓性塑料作基底的印制板稱為撓性印制板，常用做印制電纜。1．單面板一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板。單面板只能在敷銅的一面焊接元件和布線，適用于簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)。圖6.1單面印制電路板剖面2．雙面板

雙面板包括頂層（TopLayer）和底層（BottomLayer）兩層，兩面敷銅，中間為絕緣層，兩面均可以布線，一般需要由過孔或焊盤連通。雙面板可用于比較復(fù)雜的電路，是比較理想的一種印制電路板。

圖6.2雙面印制電路板剖面3．多層板

多層板一般指3層以上的電路板。它在雙面板的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)部電源層、接地層及多個(gè)中間信號(hào)層。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電路的集成度越來越高，多層板的應(yīng)用也越來越廣泛。但由于多層電路板的層數(shù)增加，給加工工藝帶來了難度，同時(shí)制作成本也很高。多層板中導(dǎo)電層的數(shù)目一般為4、6、8、10等，例如在四層板中，上、下面（層）是信號(hào)層（信號(hào)線布線層），在上、下兩層之間還有電源層和地線層，如圖6.3所示。圖6.3多層印制電路板剖面

6.1.2印制板材料根據(jù)覆銅板基底材料的不同，可以將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。它們都是使用粘結(jié)樹脂將紙或玻璃布粘在一起，然后經(jīng)過加熱、加壓工藝處理而成。目前常用的粘結(jié)樹脂主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和聚四氟乙烯樹脂三種。使用用酚酚醛醛樹樹脂脂粘粘結(jié)結(jié)的的紙紙質(zhì)質(zhì)覆覆銅銅箔箔層層壓壓板板稱稱為為覆覆銅銅箔箔酚酚醛醛紙紙質(zhì)質(zhì)層層壓壓板板，，其其特特點(diǎn)點(diǎn)是是成成本本低低，，主主要要用用作作收收音音機(jī)機(jī)、、電電視視機(jī)機(jī)以以及及其其他他電電子子設(shè)設(shè)備備的的印印制制電電路路板板。。使用用環(huán)環(huán)氧氧樹樹脂脂粘粘結(jié)結(jié)的的紙紙質(zhì)質(zhì)覆覆銅銅箔箔層層壓壓板板稱稱為為覆覆銅銅箔箔環(huán)環(huán)氧氧紙紙質(zhì)質(zhì)層層壓壓板板。。覆覆銅銅箔箔環(huán)環(huán)氧氧紙紙質(zhì)質(zhì)層層壓壓板板的的電電氣氣性性能能和和機(jī)機(jī)械械性性能能均均比比覆覆銅銅箔箔酚酚醛醛紙紙質(zhì)質(zhì)層層壓壓板板好好，，也也主主要要用用在在收收音音機(jī)機(jī)、、電電視視機(jī)機(jī)以以及及其其他他低低頻頻電電子子設(shè)設(shè)備備中中。。使用用環(huán)環(huán)氧氧樹樹脂脂粘粘結(jié)結(jié)的的玻玻璃璃布布覆覆銅銅箔箔層層壓壓板板稱稱為為覆覆銅銅箔箔環(huán)環(huán)氧氧玻玻璃璃布布層層壓壓板板。。這這是是目目前前使使用用最最廣廣泛泛的的印印制制電電路路板板材材料料之之一一，，它它具具有有良良好好的的電電氣氣和和機(jī)機(jī)械械性性能能，，耐耐熱熱，，尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好，，可可在在較較高高溫溫度度下下使使用用。。因因此此，，廣廣泛泛用用作作各各種種電電子子設(shè)設(shè)備備、、儀儀器器的的印印制制電電路路板板。。使用用聚聚四四氟氟乙乙烯烯樹樹脂脂粘粘結(jié)結(jié)的的玻玻璃璃布布覆覆銅銅箔箔層層壓壓板板稱稱為為覆覆銅銅箔箔聚聚四四氟氟乙乙烯烯玻玻璃璃布布層層壓壓板板。。由由于于其其介介電電性性能能好好（（介介質(zhì)質(zhì)損損耗耗小小、、介介電電常常數(shù)數(shù)低低）），，耐耐高高溫溫（（工工作作溫溫度度范范圍圍寬寬）），，耐耐潮潮濕濕（（可可以以在在潮潮濕濕環(huán)環(huán)境境下下使使用用）），，耐耐酸酸、、堿堿（（即即化化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性高高）），，是是制制作作高高頻頻、、微微波波電電子子設(shè)設(shè)備備印印制制電電路路板板的的理理想想材材料料，，只只是是價(jià)價(jià)格格較較高高。。6.1.3元件件封封裝裝（（Footprint）元件件封封裝裝是指指實(shí)實(shí)際際元元件件焊焊接接到到電電路路板板時(shí)時(shí)所所指指示示的的外外觀觀和和焊焊盤盤位位置置。。不同同的的元元件件可可以以共共用用同同一一個(gè)個(gè)元元件件封封裝裝，，同同種種元元件件也也可可以以有有不不同同的的封封裝裝，，元件件的的封封裝裝可可以以在在設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)電電路路原原理理圖圖時(shí)時(shí)指指定定，，也也可可以以在在引引進(jìn)進(jìn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表表時(shí)時(shí)指指定定。。圖6.4針腳腳式式元元件件封封裝裝1．．元元件件封封裝裝的的分分類類（1））針針腳腳式式元元件件封封裝裝，，如如圖圖6.4所示示。。針針腳腳類類元元件件焊焊接接時(shí)時(shí)先先將將元元件件針針腳腳插插入入焊焊盤盤導(dǎo)導(dǎo)通通孔孔，，然然后后再再焊焊錫錫。。由由于于針針腳腳式式元元件件封封裝裝的的焊焊盤盤導(dǎo)孔孔貫穿穿整整個(gè)個(gè)電電路路板板，，所所以以其其焊焊盤盤的的屬屬性性對(duì)對(duì)話話框框中中，，““Layer””板層層屬屬性性必必須須為為““MultiLayer””（（多層層））。。（2））表表面面貼貼裝裝式式元元件件封封裝裝，，如如圖圖6.5所示示。。這這類類元元件件在在焊焊接接時(shí)時(shí)元元件件與與其其焊焊盤盤在在同一一層層。故故在在其其焊焊盤盤屬屬性性對(duì)對(duì)話話框框中中，，Layer屬性必須為為單一板層層（如Toplayer或Bottomlayer）。圖6.5表面貼裝式式元件封裝裝2．元件封封裝的編號(hào)號(hào)元件封裝的的編號(hào)規(guī)則則一般為：：“元件類型+焊盤距離離（焊盤數(shù)數(shù)）+元件件外形尺寸寸”。可以根據(jù)元元件封裝編編號(hào)來判別別元件的封封裝。如AXIAL0.4表示此元件件封裝為軸軸狀的，兩兩焊盤間距距為400mil（約等于10mm）；DIP16表示雙列直插式式引腳的器件件封裝，兩兩列共16個(gè)引腳。。3.幾種常見元元件的封裝裝（1）電阻阻針腳式電阻阻：封裝系系列名為““AXIALxxx””，其中“AXIAL”表示軸狀的的包裝方式式；AXIAL后的“xxx”（（數(shù)字）表示示該元件兩兩個(gè)焊盤間間的距離。。后綴數(shù)越越大，其形形狀越大。。如圖6.6所示。圖6.6軸狀元件封封裝貼片式電阻阻：0402=1.0mmx0.5mm0603=1.6mmx0.8mm0805=2.0mmx1.2mm1206=3.2mmx1.6mm（2）無極極性電容常用“RADxxx”作為無極性性電容元件件封裝，如如圖6.7所示。圖6.7扁平元件封封裝（3）筒狀狀封裝常用“RBx/x”作為有極性性的電解電電容器封裝裝，“RB”后的兩個(gè)數(shù)數(shù)字，分別別表示焊盤盤之間距離離和圓筒的的直徑，單單位是in（英寸），如如圖6.8所示。圖6.8筒狀封裝（4）二極極管類元件件常用封裝系系列名稱為為“DIODExxx””，其中“xxx”表示焊盤間間距，如圖圖6.9所示。圖6.9二極管類元元件封裝（5）三極極管類元件件常用封裝系系列名稱為為“TOxxx”，其中“xxx”表示三極管管類型，如如圖6.10所示。圖6.10三極管類元元件封裝DIP14電阻二極管三極管圖6.11元件封裝圖圖6.1.4印制電路板板圖的基本本元素1．銅膜導(dǎo)線線簡(jiǎn)稱導(dǎo)線，，用于連接接各個(gè)焊盤盤，是印制制電路板最最重要的部部分。印制制電路板設(shè)設(shè)計(jì)都是圍圍繞如何布置導(dǎo)導(dǎo)線來進(jìn)行的。。頂層走線底層走線Via(過孔)Pad(焊盤)圖6.12銅膜導(dǎo)線另外有一種種線為預(yù)拉拉線，常稱稱為飛線，飛線是在在引入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表后，系系統(tǒng)根據(jù)規(guī)規(guī)則生成的的，用來指指引布線的的一種連線線?！w線與導(dǎo)導(dǎo)線有本質(zhì)質(zhì)的區(qū)別，飛線只是是一種形式上的連連線。它只是形形式上表示示出各個(gè)焊焊盤間的連連接關(guān)系，，沒有電氣氣的連接意意義。導(dǎo)線線則是根據(jù)據(jù)飛線指示示的焊盤間間的連接關(guān)關(guān)系而布置置的，是具具有電氣連連接意義的的連接線路路。圖6.13飛線圖6.14圖6.152．助焊膜和和阻焊膜助焊膜是涂于焊盤盤上，提高高可焊性能能的一層膜膜，也就是是在綠色板板子上比焊焊盤略大的的淺色圓。。阻焊膜是為了使制制成的板子子適應(yīng)波峰峰焊等焊接接形式，要要求板子上上非焊盤處處的銅箔不不能粘焊錫錫，因此在在焊盤以外外的各部位位都要涂覆覆一層涂料料，用于阻阻止這些部部位上錫。。可見，這這兩種膜是是一種互補(bǔ)補(bǔ)關(guān)系。3．焊盤和過過孔焊盤的作用用是放置焊焊錫、連接接導(dǎo)線和元元件引腳。。選擇元件的的焊盤類型型要綜合考慮該元件的形形狀、大小小、布置形形式、振動(dòng)動(dòng)和受熱情情況、受力力方向等因因素。圖6.16常見焊盤的的形狀過孔的作用用是連接不不同板層的的導(dǎo)線。過孔有3種種，即從頂頂層貫通到到底層的穿透式過孔孔、從頂層通通到內(nèi)層或或從內(nèi)層通通到底層的的盲過孔以及內(nèi)層間間的隱蔽過孔。穿透式過孔孔盲過孔圖6.174．絲印層為方便電路路的安裝和和調(diào)試，需需要在印制制板的上下下兩表面印印制上所需需要的標(biāo)志志圖案和文文字代號(hào)，，例如元件件標(biāo)號(hào)、元元件外廓形形狀和廠家家標(biāo)志、生生產(chǎn)日期等等等，這就就是絲印層層(SilkscreenTop/BottomOverlay)。5．層Protel的“層”是是印制板材材料本身實(shí)實(shí)實(shí)在在的的銅箔層。。目前，一一些較新的的電子產(chǎn)品品中所用的的印制板不不僅上下兩兩面可供走走線，在板板的中間還還設(shè)有能被被特殊加工工的夾層銅銅箔。上下下位置的表表面層與中中間各層需需要連通的的地方用““過孔（Via）””來溝通?！⒁猓阂灰坏┻x定了了所用印制制板的層數(shù)數(shù)，務(wù)必關(guān)關(guān)閉那些未未被使用的的層，以免免布線出現(xiàn)現(xiàn)差錯(cuò)。PCB圖例PadViaClearance6.2新建PCB文件執(zhí)行菜單命命令“File\New…”圖6.18新建文件對(duì)對(duì)話框PCB管理器文件標(biāo)簽工作層標(biāo)簽簽浮動(dòng)工具欄欄圖6.19預(yù)覽窗口當(dāng)前工作層層及顏色6.3PCB編輯器6.3.1PCB工具欄Protel99SE為PCB設(shè)計(jì)提供了了4個(gè)工具具欄:MainToolbar（（主工具欄））PlacementTools（放置工具欄欄）ComponentPlacement（元件布置置工具欄欄）FindSelections（（查找選取取工具欄欄）。圖6.20視圖菜單單MainToolbarPlacementToolsComponentPlacementFindSelections1．主工工具欄該工具欄欄為用戶戶提供了了縮放、、選取對(duì)對(duì)象等命命令按鈕鈕，如圖6.21所示。圖6.21主工具欄欄2．放置置工具欄欄執(zhí)行“View\Toolbars\PlacementTools””菜單命令令來進(jìn)行行打開或或關(guān)閉的的,該工具欄欄主要提提供圖形形繪制以以及布線線命令。。圖6.22放置工具具欄3．元件件布置工工具欄元件布置置工具欄欄是通過過執(zhí)行““View\Toolbars\componentPlacement”菜單命令令，來進(jìn)進(jìn)行打開開或關(guān)閉閉的。打打開的元元件布置置工具欄欄如圖所所示。該該工具欄欄方便了了元件排排列和布布局。圖6.23元件布置置工具欄欄4．查找找選取工工具欄查找選取取工具欄欄是通過過執(zhí)行““View\Toolbars\FindSelections”選項(xiàng)來進(jìn)進(jìn)行打開開或關(guān)閉閉的。打打開的查查找選取取工具欄欄如圖所所示。該該工具欄欄方便選選擇原來來所選擇擇的對(duì)象象。圖6.24查找選取取工具欄欄6.3.2PCB設(shè)計(jì)管理理器1．啟動(dòng)動(dòng)PCB設(shè)計(jì)管理理器單擊“BrowsePCB”標(biāo)簽，即即可進(jìn)入入PCB設(shè)計(jì)管理理器。對(duì)象成員列表框?qū)ο鬄g覽列表框視窗當(dāng)前工作層2．PCB設(shè)計(jì)管理理器的組組成圖6.25網(wǎng)絡(luò)元件元件庫(kù)網(wǎng)絡(luò)組元件組違反規(guī)則則信息設(shè)計(jì)規(guī)則則圖6.26圖6.27不同瀏覽覽對(duì)象對(duì)對(duì)應(yīng)的瀏瀏覽窗在PCB編輯器中中，可以以選擇英英制（單單位為mil）或公制制（單位位為mm）兩種長(zhǎng)長(zhǎng)度計(jì)量量單位，，彼此之之間的換換算關(guān)系系如下：：1mil=0.0254mm10mil=0.254mm100mil=2.54mm1000mil（1英寸）=25.4mm6.3.3添加元件件封裝庫(kù)庫(kù)選擇“Browse””下拉列表表中““Libraries（（庫(kù)）”。。最后單單擊左下下方的““Add/Remove（添加/刪刪除）””按鈕圖6.28BrowsePCB標(biāo)簽頁(yè)圖6.29添加/刪刪除庫(kù)文文件的對(duì)對(duì)話框添加的庫(kù)庫(kù)文件圖6.30已裝入的的庫(kù)文件件6.4PCB電路參數(shù)數(shù)設(shè)置Protel99SE提供的PCB工作參數(shù)數(shù)包括Option（特殊功功能）、、Display（顯示狀狀態(tài)）、、Color（工作層層面顏色色）、Show/Hide（顯示/隱藏）、、Default（默認(rèn)參參數(shù)）、、SignalIntegrity（信號(hào)完完整性））共6部分。執(zhí)行菜單單Tools/Preferences命令，屏屏幕將出出現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)參數(shù)對(duì)對(duì)話框，，其中包包括6個(gè)個(gè)標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)，可對(duì)對(duì)系統(tǒng)參參數(shù)進(jìn)行行設(shè)置。。圖6.31系統(tǒng)參數(shù)數(shù)對(duì)話框框OnlineDRC：在線規(guī)規(guī)則檢查查SnapToCenter：選取元元件時(shí)光光標(biāo)的位位置ExtendSelection：擴(kuò)展選選定RemoveDuplicates：刪除重重復(fù)ConfirmGlobalEdit：確認(rèn)整整體編輯輯ProtectLockedObject：保護(hù)鎖鎖定對(duì)象象1．“Options”設(shè)置特殊功能能選項(xiàng)標(biāo)簽簽頁(yè)（1）““EditingOptions””編輯選項(xiàng)項(xiàng)區(qū)域OnlineDRC：在線規(guī)規(guī)則檢查查SnapToCenter：選取元元件時(shí)光光標(biāo)的位位置ExtendSelection：擴(kuò)展選選定RemoveDuplicates：刪除重重復(fù)ConfirmGlobalEdit：確認(rèn)整整體編輯輯ProtectLockedObject：保護(hù)鎖鎖定對(duì)象象（2）““AutopanOptions””自動(dòng)移動(dòng)動(dòng)選項(xiàng)區(qū)區(qū)域圖6.32設(shè)置自動(dòng)動(dòng)移動(dòng)方方式Style：AdaptiveDisableRe-CenterFixedSizeJumpShiftAccelerateShiftDecelerateBallistic（3）““PolygonRepour”（多邊形形填充的的繞過））區(qū)域用于設(shè)置置交互布布線中的的避免障障礙和推推擠布線線方式。。如果選選Always，，則可以在在已敷銅銅的PCB中修改走走線，敷敷銅會(huì)自自動(dòng)重鋪鋪。（4）““ComponentDrag”元件拖動(dòng)動(dòng)區(qū)域Mode右邊的下下拉列表表，其中中包括兩兩個(gè)選項(xiàng)項(xiàng)：“None（沒有）””和“ComponentTracks（連接導(dǎo)線線）”選擇None，在拖動(dòng)動(dòng)元件時(shí)時(shí)，只拖拖動(dòng)元件件本身選擇ConnectedTrack，則在拖拖動(dòng)元件件時(shí)，該該元件的的連線也也跟著移移動(dòng)。（6）“Interactiverouting”交互式布布線模式式選擇區(qū)區(qū)域1）Mode選項(xiàng)：?jiǎn)螁螕簟癕ode（模式）””右邊的的下拉按按鈕，可可看到如如圖6.33所示對(duì)話話框。其其中有以以下3個(gè)個(gè)選項(xiàng)可可供選擇擇。圖6.33交互式布布線模式式選擇“IgnoreObstacle（（忽略障礙礙）”：：選中表表示在布布線遇到到障礙時(shí)時(shí)，系統(tǒng)統(tǒng)會(huì)忽略略遇到的的障礙，，直接布布線過去去?！癆voidObstacle（避免障礙礙）”：：繞過遇遇到的障障礙“PushObstacle（清除障礙礙）”：：清除障障礙2）PlowThroughPolygon選項(xiàng)：表表示在布布線的整整個(gè)過程程中，導(dǎo)導(dǎo)線穿過過多邊形形布線。。該項(xiàng)只有在““AvoidObstacle”選項(xiàng)中有有效。3）AutomaticallyRemove選項(xiàng)：表表示在布布線的整整個(gè)過程程中，在在繪制一一條導(dǎo)線線以后，，如果系系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)還有一一條回路路可以取取代此導(dǎo)導(dǎo)線的作作用，則則會(huì)自動(dòng)動(dòng)刪除原原來的回回路。（6）““Other”其它區(qū)域域（6）““Other”其它區(qū)域域1)RotationStep選項(xiàng)：用用于設(shè)置置在放置置元件時(shí)時(shí)，每次次按動(dòng)空空格鍵元元件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的角度度。設(shè)置置的單位位為度，，系統(tǒng)默默認(rèn)值為為90°°2）Undo/redo選項(xiàng)：用用于設(shè)置置最大保保留的撤撤銷/重重做操作作的次數(shù)數(shù)，默認(rèn)認(rèn)值為30次。。3）CursorType選項(xiàng)：用用于設(shè)置置光標(biāo)的的形狀。。其中包括括三種光光標(biāo)形狀狀：“Large90（（大光標(biāo)））”“Small90（（小光標(biāo)））”“Small45（（交叉45°光標(biāo)標(biāo)）”2．“Display”顯示標(biāo)簽簽頁(yè)單擊Display即可進(jìn)入入Display選項(xiàng)標(biāo)簽簽頁(yè)，如如圖6.34所示，有有四個(gè)區(qū)區(qū)域。圖6.34顯示標(biāo)簽簽頁(yè)Show（PCB板顯示設(shè)設(shè)置）PadNetsPadNumbersViaNetsTestPointOriginMarkerStatusInfo3．“Colors”顏色標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)Colors用于設(shè)置各各種板層和和系統(tǒng)對(duì)象象的顏色。。要設(shè)置某一一層的顏色色，單擊該該層名稱旁旁邊的顏色色塊，在彈彈出的ChooseColor（選擇顏色色）對(duì)話框框中，拖動(dòng)動(dòng)滑塊來選選擇給出的的顏色，也也可自定義義工作層的的顏色。圖6.36顏色標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)系統(tǒng)對(duì)象顏顏色DefaultColorClassicColor4．“Show/Hide”顯示/隱藏藏標(biāo)簽頁(yè)“Show/Hide”用于設(shè)置各各種圖形的的顯示模式式。標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)中的每一一項(xiàng)都有相相同的3種種顯示模式式，即Final（精細(xì)顯示模模式）、Draft（粗略顯示模模式）和Hidden（隱藏顯示模模式）。圖6.37顯示/隱藏藏標(biāo)簽頁(yè)ArcsFillsPadsPolygonsDimensionsStringsTracksViasCoordinatesRooms“AllFinal”“AllDraft”“AllHidden”。。5．“Defaults””默認(rèn)標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)單擊Defaults即可進(jìn)入默默認(rèn)標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)，如圖圖6.38所示。Defaults用于設(shè)置各各個(gè)電路板板對(duì)象的系系統(tǒng)默認(rèn)值值。圖6.38默認(rèn)標(biāo)簽頁(yè)頁(yè)“Permanent復(fù)選框”“Reset”“EditValues”基本類型列列表框6．“SignalIntegrity””信號(hào)完整性性標(biāo)簽頁(yè)可以設(shè)置元元件標(biāo)號(hào)和和元件類型型之間的對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系，，為信號(hào)完完整性分析析提供信息息。信號(hào)完完整性標(biāo)簽簽頁(yè)如圖6.39所示。圖6.39信號(hào)完整性性標(biāo)簽頁(yè)單擊“Add…””按鈕，系統(tǒng)統(tǒng)將彈出元元件標(biāo)號(hào)設(shè)設(shè)置對(duì)話框框，如圖6.40所示。在該該對(duì)話框中中，可以輸輸入所用的的元件標(biāo)號(hào)標(biāo)標(biāo)頭，然后在““ComponentType（（元件件類類型型））””下下拉拉列列表表選選擇擇一一個(gè)個(gè)元元件件類類型型，，其其中中包包括括Resistor（（電阻阻））、、IC（（集成成電電路路））、、Diode（（二極極管管））、、Connector（（連接接插插頭頭））等等。。*注注意意，，所有有沒沒有有歸歸類類的的元元件件會(huì)會(huì)被被視視為為IC類型型。圖6.40元件件標(biāo)標(biāo)號(hào)號(hào)設(shè)設(shè)置置對(duì)對(duì)話話框框6.5設(shè)置置電電路路板板工工作作層層Protel99SE有32個(gè)個(gè)信信號(hào)號(hào)層層，，即即頂頂層層，，底底層層和和30個(gè)個(gè)中中間間層層、、16個(gè)內(nèi)內(nèi)部部電電源源層層/接地地層層和和16個(gè)個(gè)機(jī)機(jī)械械板板層層。。在在實(shí)實(shí)際際的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)過過程程中中，，幾幾乎乎不不可可能能打打開開所所有有的的工工作作層層，，這這就就需需要要用用戶戶設(shè)設(shè)置置工工作作層層，，將將自自己己需需要要的的工工作作層層打打開開。。6.5.1工作作層層的的類類型型菜單單中中Design/Options命令令。。就就可可以以看看到到工工作作層層設(shè)設(shè)置置對(duì)對(duì)話話框框。。圖6.41工作作層層設(shè)設(shè)置置對(duì)對(duì)話話框框“Layers”絲印層層信號(hào)層層內(nèi)部電電源/接地層層機(jī)械層層阻焊層層助焊層層禁止布布線層層多層鉆孔層層系統(tǒng)設(shè)設(shè)置1.““SignalLayers”信號(hào)板板層信號(hào)板板層主主要用用于放放置與與信號(hào)號(hào)有關(guān)關(guān)的電電氣元元素。。如TopLayer（頂層））是電電路板板主要要用于于放置置元件件和布布線的的一個(gè)個(gè)表面面；；BottomLayer（（底層））是電電路板板主要要用于于布線線和焊焊接的的另一一個(gè)表表面；；MidLayer為中間間工作作層于于頂層層與底底層之之間，，用于于布置置信號(hào)號(hào)線，，在實(shí)實(shí)際的的電路路板中中是看看不見見的2．““InternalPlane””內(nèi)部板板層內(nèi)部板板層主主要是是用于于布置置電源源和接接地線線的層層。該該類型型的層層僅用用于多多層板板，主主要用用于布布置電電源線線和接接地線線。我我們稱稱雙層層板、、四層層板、、六層層板，，一般般指信信號(hào)層層和內(nèi)內(nèi)部電電源/接地層層的數(shù)數(shù)目。。信號(hào)層層內(nèi)需需要與與電源源或地地線相相連的的印制制導(dǎo)線線可通通過元元件引引腳焊焊盤或或過孔孔與內(nèi)內(nèi)電源源/地線層層相連連，從從而極極大地地減少少了電電源/地線的的連線線長(zhǎng)度度。另另一方方面，，在多多層電電路板板中，，充分分利用用內(nèi)地地線層層對(duì)電電路板板中容容易產(chǎn)產(chǎn)生輻輻射或或受干干擾部部分進(jìn)進(jìn)行屏屏蔽。。3．““MechanicalLayers”機(jī)械板板層它一般般用于于設(shè)置置電路路板的的外形形尺寸寸、數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)標(biāo)記、、對(duì)齊齊標(biāo)記記、裝裝配說說明以以及其其它的的機(jī)械械信息息。這這些信信息因因設(shè)計(jì)計(jì)公司司或PCB制造廠廠家的的要求求而有有所不不同。。執(zhí)行行菜單單命令令Design/MechanicalLayer能為電電路板板設(shè)置置更多多的機(jī)機(jī)械層層。另另外，，機(jī)械械層可可以附附加在在其它它層上上一起起輸出出顯示示。4．““Masks”助焊層層及阻阻焊層層Protel99SE提供：：TopSolderMask(頂層阻阻焊膜膜)、、BottomSolderMask（（底層阻阻焊膜膜）、、TopPasteMask(頂層助助焊膜膜)、、BottomPasteMask（底層助助焊膜膜）。。5．““Silkscreen””絲印層層絲印層層主要要用于于繪制制元件件外形形輪廓廓以及及標(biāo)識(shí)識(shí)元件件標(biāo)號(hào)號(hào)等，，主要要包括括頂層層絲印印層（（Top）、、底層絲絲印層層（Bottom））兩種。。一般般，各各種標(biāo)標(biāo)注字字符都都在頂頂層絲絲印層層，底底層絲絲印層層可關(guān)關(guān)閉。。6．““Other”其他工工作層層Other有4個(gè)個(gè)復(fù)選選框，，各復(fù)復(fù)選框框的意意義如如下：：Keepout（禁止布布線層層）：：用于設(shè)定電電氣邊邊界，，即電路路板上上能夠夠有效效放置置元件件和布布線的的區(qū)域域。在在該層層繪制制一個(gè)個(gè)封閉閉區(qū)域域作為為布線線有效效區(qū)，，在該該區(qū)域域外是是不能能自動(dòng)動(dòng)布局局和布布線的的。Multilayer（多層））：選中表表示打打開多多層（（通孔孔層））；若若不選選擇此此項(xiàng)，，焊盤盤、過過孔將將無法法顯示示出來來。Drillguide（鉆空空方位位層））：主要要用來來選擇擇繪制制鉆孔孔指示示圖。。Drilldrawing（鉆空空繪圖圖層））：主要要用來來選擇擇繪制制鉆孔孔圖。。7.““System””系統(tǒng)設(shè)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)設(shè)置設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)的的各選選項(xiàng)如如下：：DRCErrors：：用于設(shè)設(shè)置是是否顯顯示自自動(dòng)布布線檢檢查錯(cuò)錯(cuò)誤信信息。。Connections：用于設(shè)設(shè)置是是否顯顯示飛飛線，，在絕絕大多多數(shù)情情況下下都要要顯示示飛線線。PadHoles：用于設(shè)設(shè)置是是否顯顯示焊焊盤通通孔。。ViaHoles：用于設(shè)設(shè)置是是否顯顯示過過孔的的通孔孔。VisibleGird1：用于設(shè)設(shè)置是是否顯顯示第第一組組柵格格。VisibleGrid2：用于設(shè)設(shè)置是是否顯顯示第第二組組柵格格。6.5.2工作層層的設(shè)設(shè)置1．信信號(hào)板板層和和內(nèi)部部板層層的設(shè)設(shè)置在設(shè)計(jì)計(jì)窗口口直接接執(zhí)行行“Design\LayerStackManager”命令,就可以以看到到層堆堆棧管管理器器對(duì)話話框，，在層層堆棧棧管理理器中中可以以定義義層的的結(jié)構(gòu)構(gòu)，看看到層層棧的的立體體效果果，對(duì)對(duì)電路路板的的工作作層進(jìn)進(jìn)行管管理。。圖6.42層堆棧棧管理理器對(duì)對(duì)話框框（1）添加加層的的操作作選取TopLayer，用鼠鼠標(biāo)單單擊對(duì)對(duì)話框框右上上角的的AddLayer（添加加層））按鈕鈕，就就可在在頂層層之下下添加加一個(gè)個(gè)信號(hào)號(hào)層的的中間間層（（MidLayer），如如此重重復(fù)操操作可可添加加30個(gè)中間間層。。單擊擊AddPlane按鈕，，可添添加一一個(gè)內(nèi)內(nèi)部電電源/接地層層，如如此重重復(fù)操操作可可添加加16個(gè)內(nèi)部部電源源/接地層層。（2）刪除除層的的操作作先選取要要?jiǎng)h除的的中間層層或內(nèi)部部電源/接地層，，單擊Delete按鈕，在在確認(rèn)之之后，可可刪除該該工作層層。（3）層的移移動(dòng)操作作先選取要要移動(dòng)的的層，單單擊MoveUp（向上移移動(dòng)）或或MoveDown（向下移移動(dòng)）按按鈕，可可改變各各工作層層間的上上下關(guān)系系。TopLayerAddLayerAddPlaneDeleteMoveUpMoveDownPropertiesMenu圖6.43（4）層的編編輯操作作先選取要要編輯的的層，單單擊Properties（屬性））按鈕，，彈出如如圖所示示的EditLayer（工作層層編輯））對(duì)話框框，可設(shè)設(shè)置該層層的Name（名稱））和Copperthickness（覆銅厚厚度）。。圖6.442．機(jī)械械板層的的設(shè)置選擇菜單單“Design\MechanicalLayers…”菜單命令令，獲得得“MechanicalLayers”設(shè)置機(jī)械械層對(duì)話話框。圖6.45設(shè)置機(jī)械械板層對(duì)對(duì)話框6.5.3工作層參參數(shù)的設(shè)設(shè)置選擇菜單單Design/Options命令就可以看看到如圖圖6.46所示的文文檔選項(xiàng)項(xiàng)對(duì)話框框。在該該對(duì)話框框中可以以進(jìn)行相相關(guān)參數(shù)數(shù)的設(shè)置置：圖6.46文檔選項(xiàng)項(xiàng)對(duì)話框框1．“Grids”柵格設(shè)置（1）SnapX、SnapY：設(shè)定光標(biāo)每每次移動(dòng)的的最小間距距。（（2）ComponentX、ComponentY：設(shè)定對(duì)元器器件移動(dòng)操操作時(shí)，光光標(biāo)每次在在X方向、Y方向移動(dòng)的的最小間距距。（3）VisibleKind：：設(shè)定柵格顯顯示方式。。其中有兩兩種方式選選擇：即Lines（線狀）和Dots（（點(diǎn)狀）。2．“ElectricalGrid”電氣柵格設(shè)設(shè)置電氣柵格就就是在走線線時(shí)，當(dāng)光光標(biāo)接近焊焊盤或其他他走線一定定距離時(shí)，，即被吸引引而與之連連接，同時(shí)時(shí)在該處出出現(xiàn)一個(gè)記記號(hào)。如果選中““ElectricalGrid”，，表示具有自自動(dòng)捕捉焊焊盤的功能能。Range（范圍）用于于設(shè)置捕捉捉半徑。若若取消該功功能，只需需將“ElectricalGrid”前的對(duì)號(hào)去去掉?！ㄗh使使用該功能能。3．“MeasurementUnit””度量單位系統(tǒng)提供了了兩種度量量單位，即即Imperial(英制)和Metric（公制），系系統(tǒng)默認(rèn)為為英制。公公制單位位的選擇為為我們?cè)诖_確定印制電電路板尺寸寸和元件布布局上提供供了方便。。度量單位的的選擇方法法是：?jiǎn)螕魮簟癕easurementUnit””右邊的下拉拉式按鈕，，然后在下下拉菜單中中選擇需要要的度量單單位即可。。6.6規(guī)劃電路板板和電氣定定義規(guī)劃電路板板有兩種方方法：一種種是手動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)劃電電路板和電電氣定義，，另一種是是利用“電電路板向?qū)?dǎo)”。6.6.1手動(dòng)規(guī)劃電電路板手動(dòng)規(guī)劃電電路板就是是在禁止布布線層（KeepOutLayer）上繪制出一一個(gè)封閉的的多邊形（（一般情況況下繪制成成一個(gè)矩形形），多邊邊形的內(nèi)部即為布局的的區(qū)域。規(guī)劃電路板板并定義電電氣邊界的的一般步驟驟：（1）單擊擊編輯區(qū)下下方的標(biāo)簽簽KeepOutLayer,將禁止布線線層設(shè)置為為當(dāng)前工作作層,如圖圖6.47所示。圖6.47當(dāng)前工作層層設(shè)置為禁禁止布線層層（2）單擊擊放置工作作欄上的按按鈕，也可可以執(zhí)行““Place\Keepout\Track”命令。圖6.48圖6.49電路板形狀狀6.6.2使用向?qū)呻娐钒灏迨褂孟驅(qū)呻娐钒灏寰褪窍到y(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)對(duì)新新PCB文件設(shè)置電電路板的參參數(shù)，形成成一個(gè)具有有基本框架架的PCB文件。執(zhí)行“File\New”命令，在彈彈出的對(duì)話話框中選擇擇“Wizard”選項(xiàng)卡，如如圖6.50所示。圖6.50Wizard選項(xiàng)卡PrintedCircuitBoardWizard圖6.51生成電路板板先導(dǎo)單擊“Next””按鈕，系統(tǒng)統(tǒng)彈出如圖圖所示選擇擇預(yù)定義標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)話話框，就可可以開始設(shè)設(shè)置印制板板的相關(guān)參參數(shù)。圖6.52選擇預(yù)定義義標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)對(duì)話框如果選擇了了CustomMadeBoard，則單擊“Next””按鈕，系統(tǒng)統(tǒng)將彈出如如圖所示設(shè)設(shè)定板卡的的相關(guān)屬性性對(duì)話框。。圖6.53自定義板卡卡的參數(shù)設(shè)設(shè)置對(duì)話框框設(shè)置完畢后后，系統(tǒng)將將彈出如圖圖所示對(duì)話話框，此時(shí)時(shí)可以設(shè)置置板卡的一一些相關(guān)的的產(chǎn)品信息息，而所填填寫的資料料將被放在在電路板的的第四個(gè)機(jī)機(jī)械層里。。圖6.54板卡產(chǎn)品信信息對(duì)話框框如果前面選選擇了標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)板，則單單擊“Next””按鈕后系統(tǒng)統(tǒng)會(huì)彈出如如圖所示對(duì)對(duì)話框，此此時(shí)可以選選擇自己需需要的板卡卡類型。設(shè)設(shè)置完后單單擊“Next””按鈕也會(huì)彈彈出如圖6.55所示對(duì)話框框。圖6.55選擇印制電電路對(duì)話框框單擊“Next””按鈕后，系系統(tǒng)彈出如如圖所示對(duì)對(duì)話框，可可以設(shè)置電電路板的工工作層數(shù)和和類型，以以及電源/地層的數(shù)數(shù)目等。圖6.56選擇電路板板工作層單擊“Next””按鈕后，系系統(tǒng)將彈出出如圖所示示對(duì)話框，，此時(shí)可以以設(shè)置過孔孔類型。其其中“ThruholeViasonly””表示示過過孔孔穿穿過過所所有有板板層層，，““BlindandBuriedViasonly””表示示過過孔孔為為盲盲孔孔，，不不穿穿透透電電路路板板。。圖6.57設(shè)置置過過孔孔類類型型單擊擊““Next””按鈕鈕后后，，系系統(tǒng)統(tǒng)彈彈出出如如圖圖所所示示對(duì)對(duì)話話框框，，此此時(shí)時(shí)可可以以指指定定該該電電路路板板上上以以哪哪種種元元器器件件為為主主，，其其中中““Surface-mountcomponents””選項(xiàng)項(xiàng)是是以以表表面面粘粘貼貼式式元元器器件件為為主主，，而而““Through-holecomponents””選項(xiàng)項(xiàng)是是以以針針腳腳式式元元器器件件為為主主。。圖6.58選擇擇哪哪種種元元器器件件單擊擊““Next””按鈕鈕，，系系統(tǒng)統(tǒng)將將彈彈出出如如圖圖對(duì)對(duì)話話框框，，此此時(shí)時(shí)可可以以設(shè)設(shè)置置最最小小的的導(dǎo)導(dǎo)線線尺尺寸寸、、過過孔孔直直徑徑和和導(dǎo)導(dǎo)線線間間的的安安全全距距離離。。圖6.59設(shè)置置最最小小的的尺尺寸寸限限制制單擊擊““Next””按鈕鈕后后，，彈彈出出如如圖圖所所示示完完成成對(duì)對(duì)話話框框，，此此時(shí)時(shí)單單擊擊““Finish””按鈕鈕完完成成生生成成印印制制板板的的過過程程，，如如圖圖6.61所示示，，該該印印制制板板為為已已經(jīng)經(jīng)規(guī)規(guī)劃劃好好的的板板，，可可以以直直接接在在上上面面放放置置網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表表和和元元器器件件。。圖6.60完成成生生成成電電路路板板圖6.61生成成的的印印制制電電路路板板框框架架本章章小小結(jié)結(jié)1．．印制制電電路路板板概概述述印制制電電路路板板簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱為為PCB（（PrintedCircu